电子信息技术

本发明涉及一种基于转速编码器实现高分辨率转速控制的方法，属于测速编码器的转速控制技术领域。技术方案：利用给定转速的频率信号f1和测速编码器的频率信号f2间稳定变化的相位差来实现精准脉冲计数，提高了电压积分精度。在一定时间内，计得f1和f2的脉冲个数分别为m和n。在电压积分开关作用下，对m个高电平进行积分得电压U。求出f1和f2的单周期积分电压分别为U/m和U/n，进而得电压偏差值ΔU=U/m－U/n。最后根据ΔU求PWM的脉冲波形，进而控制电机达到给定转速值。本发明利用频率信号f1和f2间相位差变化特点，提高了测量分辨率，克服了±1个脉冲的计数误差，进而提高积分电压的精度，更精准的控制转速。

测速编码器常与PWM技术相结合进行电机的转速控制，转速编码器与转轴相连，电机运转时，测速编码器输出脉冲，一定时间内的脉冲个数对应电机转速。电机转速控制的关键是精准测量脉冲个数，并判断出给定转速值与编码器输出转速值的偏差，利用这种偏差值计算PWM脉冲信号，进而通过驱动电路控制电机转速。背景技术中测速编码器进行频率测量的常用方法有两种：一种是M法，另一种是T法。M法是在给定的计数时间内测量被测转速信号的脉冲个数，然后换算出被测转速信号的频率，此方法的测量准确度取决于计数时间与被测信号的同步性，当被测转速信号的频率较低时，测量误差较大。T法是测量被测转速信号的周期，然后在此周期内填充基准频率信号，换算得出被测转速信号的频率，此方法的测量准确度取决于被测转速信号的单位周期信号与基准频率信号的同步性。M法和T法都无法解决频率信号间的±1个脉冲的计数误差，限制了转速测量准确度的提高，进而限制了转速偏差值的计算精度，最后限制电机转速控制精度。

本发明的积极效果是：仪器结构简单、易于实现，利用给定转速与被测转速分别相对应的频率信号间的相位差关系，使得频率测量分辨率大大高于M法和T法，进而提高积分电压的精度，更精准的控制电机转速。低速和高速时都能形成高分辨率的计数开关和电压积分开关，相对于M法和T法，本发明有很宽的速度控制范围。